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可穿戴設備開辟“新航道”:從商業消費級轉型專業醫療級

作者:陳玲麗時間:2021-11-05來源:電子產品世界收藏

曾經,有人認為智能穿戴設備將會取代智能手機、平板電腦,引領下一場計算革命;如今,以智能手表、智能耳機為代表的已經逐漸與手機并肩,成為了不少人日常生活的必需品。

本文引用地址:http://www.recipesarchive.com/article/202111/429427.htm

據市場研究機構IDC發布的數據顯示,2021年第二季度,全球市場出貨量達1.142億臺。同時,IDC預測全球的出貨量將從2020年的4.5億臺增長到2025年的近8億臺。

其中,智能手表與耳戴式設備/智能耳機占據了可穿戴設備整體出貨量近八成的份額。隨著其應用功能的日益豐富,除了實現支付、通話/微信同步等基礎功能外,健康監測已逐漸成為智能手表、智能耳機發展的新方向。

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血壓和血糖成為新風口

健康角度出發,血壓、血糖、心率、血氧飽和度、體溫、睡眠都是衡量個人健康狀況的重要指標。而心率、血氧飽和度、體溫、睡眠指標監測已經成為當下智能手表/手環的基礎功能,一定程度上成為了人類健康管理“前哨兵”。以蘋果、華為、小米為代表的科技企業,以及以松拓、佳明、卡西歐為代表的手表廠商均已在其智能手表/手環上實現了成熟應用。

可穿戴設備的核心是小型化和集成化,這也是集多重功能于一身且生活屬性極強的智能手表能夠快速普及的重要原因。其次,相較更專業、更精準的便攜式設備,智能手表的外觀無疑更加適合日常長期佩戴。

在耳機端實現監測存在較大難度,雖然蘋果公布的專利顯示,未來其耳機也可能搭載心率檢測技術,集成更多的傳感器實現監測心臟、血壓等功能。

針對可穿戴設備的個人健康監測功能,以血壓為代表的下一代生理信號檢測正在走入大眾視野。人們對于血壓測量的認知或許還停留在機構的袖帶式血壓測量儀或家用的電子血壓測量儀層面。其中,袖帶式的精準度更高,測量原理簡單來說就是當外界施加的壓力等于動脈中的壓力時,血液會被擠出,在此時檢測到的壓力,就是血壓。目前,血壓監測尚未在智能手表/手環或其他可穿戴終端上形成規模化、日常化應用。

市面上的便攜式測血壓設備中,按照技術主要分為四類 —— 只使用手機攝像頭的設備、純光學傳感器設備、光學與其他傳感器融合以及間接數據的設備。這些方法并不是直接測量血壓,而是測量血壓變化,然后通過算法和數據分析來測量動脈中血壓產生的壓力波,并沒有辦法像袖帶測量一樣得到血壓的絕對值。

毫無疑問,血壓監測對于目前風頭正勁的智能手表、智能耳機而言,如果表現優秀將成為在一眾同質化嚴重的產品中脫穎而出的差異化功能。數據能否通過可穿戴設備進行無創獲取,是關鍵所在。比如像血糖血脂,現在的傳感器是很難在無創的情況下進行檢測的,這意味著無法實現可穿戴化。蘋果和華為等廠商都有望在下一代可穿戴設備中嵌入無創生理信號檢測功能,對心血管疾病風險至關重要的血壓和血糖進行監測。

對于血糖則需要抽取血液樣本進行成分監測,在智能手表、智能耳機等級可穿戴智能終端上較難實現,除了專業的便攜式血糖測量儀外,華為今年發布的HUAWEI WATCH 3雖然新增了微創血糖檢測管理,但仍需要搭載專業健康機構血糖監測軟件并連接微創式傳感器(單獨購買)才能查看血糖數據。

面向智慧健康領域研發具有個人健康監測功能的智能可穿戴設備,推動具備醫療性能、診斷級性能的感知終端臨床應用,是接下來可穿戴設備的新賽道。

可穿戴醫療設備尚存挑戰

2014年蘋果發布第一代Apple Watch以來,改變了大眾認知,把過去需要專業醫療設備才能做的事情帶到了電子領域,這意義非常大。現在可穿戴設備市場劃分為商業級和專業醫療級兩大塊,而當前還是處于前期發展,各大廠商主要在消費級征戰,停留在賣硬件的階段。醫療設備從專業級走向消費級的前景,無疑令人遐想,但要實現這一切,也并非易事。

實現可穿戴專業醫療級設備規模化商用需要首先突破兩個壁壘 —— 硬件有可以檢測數據的設備,軟件端有醫療級數據解讀能力。

可穿戴設備測量數據的精度仍與專業設備存在較大差距,這主要是受限于傳感器與算法:最大瓶頸在于手腕上的傳感器非常少,主要就是PPG、 ECG 以及IMU加速傳感器,對生理指標的檢測廣度也非常有限;傳感器如何克服干擾、保障媲美專業醫療環境的檢測,為用戶提供實時數據回傳;算法如何從大量實時數據中提取有效信息,并類比醫療設備中的物理原理得出準確結果。

硬件方面獲得了認證,也就是說可以生產設備用于數據檢測了,但是檢測出來的數據如何解讀,這是下一個挑戰,也就是軟件方面同樣需要獲得醫療級的認證。正如一位資深醫療專家需要多年的臨床經驗與專業知識相輔而成,專業級的軟件自然也屬于海量數據支撐,而醫療數據的隱私性較強,所以數據收集、積累也是亟待解決的阻礙。可穿戴醫療設備收集而來的數據能否被認可,從而使用到臨床診斷中或者應用于醫療大數據體系中,也是目前爭議較大的問題。

對于醫療器械的認證政策一直非常嚴格,甚至需要經歷數年臨床研究的持續數據監測,所以可穿戴醫療設備的硬件落地就需要長期積累。對于智能手表而言,我們往往可以在其產品詳情頁看到“數據僅供參考,無法支撐醫療診斷”等類似說法。

盡管國家近年來出臺多項文件鼓勵創新的醫療器械產品發展,但是長期以來,對于醫療器械的認證政策一直非常嚴格。據了解,醫療級硬件產品歷時約三年才獲得生產認證,而軟件在正式發布前,也需要經歷數年臨床研究的持續數據監測。

除了蘋果和華為,包括Garmin、谷歌、索尼、小米、三星電子和華為技術等公司都在激烈競逐可穿戴健康領域,以給到用戶個性化的健康建議。

科技公司涉足健康領域,這也是互聯網向相對封閉醫療領域滲透的一種形式,通過可穿戴設備,企業可以獲得大量用戶彌補珍貴的健康及醫療數據。但是在保護用戶隱私方面,大數據時代改變了生物醫學研究和健康醫療實踐,數據隱私保護也面臨著挑戰。如何安全的利用這些數據為醫生和患者提供有價值的診療知識,形成標準化的模型,對此業內正在探索。

采用嚴格的用戶授權、差異化的加密傳輸和加密存儲、數據匿名化處理等一系列保障數據安全和用戶隱私的措施,無論是開發者還是用戶,都不會有個人隱私和數據安全的困擾。

可穿戴設備是IoT閉環的關鍵節點

對于各大智能手機廠商來說,布局可穿戴設備也有IoT戰略上的考量。隨著智能手機的增長紅利已有見頂之勢,物聯網成為手機大廠們的下一個戰場。而可穿戴設備則是物聯網的重要入口和應用終端。

隨著萬物互聯時代的到來,可穿戴設備成為智能設備互聯互通的關鍵節點,未來應用場景將擴大化,相互交互,可形成各種各樣的行業生態。對于進軍IoT的智能手機廠商來說,更重要是為了做閉環,實現各個智能終端之間的聯動,從而提高用戶粘性。

可穿戴設備未來更有可能成為手機的延伸品,具有語音通話、健康監測、智能支付、科學運動等更豐富的功能;其次,可穿戴設備將成為更好的數據入口,將為終端廠商提供更多的數據和價值。

手機會成為個人健康的中心,因為算法和數據的演進,以及模型的建立其實都是依賴于手機,而可穿戴設備是傳感器的集成地,能夠把用戶的數據和反饋收集到終端這里來,然后給用戶反饋提醒 。



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